技 術 情 報◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎

石綿製品の使用禁止と石綿代替繊維の現状
独立行政法人産業医学総合研究所

１. はじ

神山宣彦

る。本稿は，最近の石綿代替品の状況を概観し，め にその安全性評価の現状がどうなっているかなどを天然繊維状鉱物の石綿（アスベスト）は，安価で大量供給できる重要な工業繊維原料として，長い間断熟・保温材，あるいは建材，摩擦材など広紹介する。

２. 石綿代替繊維い分野で使用されてきた。しかし，1970年頃まで現在，石綿代替繊維としては，ロックウールやにその発がん性が明らかになり，1980年代には先グラスウールなどの人造非晶質繊維が多く使われ進国を中心に使用制限に向けての動きが活発化している。その他，将来伸びが予想される候補材料た。1986年の ILO 総会においてクロシドライトはたくさんあるが，今のところ使用量はそう多くやアモサイトなどの特に毒性が強いと見られる石ない。一般に代替品といった場合，製造するため綿の使用を禁止すると共に，最も大量に使用されの資源が枯渇して仕方なく他のもので代用する場ているクリソタイルは厳重な管理の下に安全に使合と，製造や使用が危険なために，より安全性の用して行けるとして多くの参加国の政労使が合意高いものに替える場合とがある。昭和10年代初めした。その後，1998年には EU が石綿の全面使用の太平洋戦争開始前，カナダからの石綿輸入が途禁止を2005年からすることを決定した。

絶えることを見越して戦艦や戦闘機に必需の断熱

わが国でも，1986年以来 ILO 条約に沿って，用石綿の代替品として，海軍の要請によってスラクロシドライト，アモサイトの使用禁止，石綿吹グウールの国内生産が本格化したのは前者の例で付け建物の取壊しにおける作業者の曝露防止対策ある。など必要な法改正を実施してきたが，昨年（2003

近年，産業界で活発化している石綿代替問題は，年）ついに2004年10月から石綿製品の製造・輸より安全性の高い材料への変換という後者の例で入・譲渡・使用を禁止することを発表した。そのある。工業化社会では繊維状物質は不可欠の素材

禁止石綿製品は，①石綿セメント円筒，②押出成である。建材，摩擦材，パッキン・充てん材など，形セメント板，③住宅屋根用化粧スレート，④繊

繊維状物質がなくてはならない工業製品は様々多維強化セメント板，⑤窯業系サイディング，⑥クい。今まで製品の性能保持に果たしてきた石綿のラッチフェーシング，⑦クラッチライニング，⑧

役割は，そのまま石綿代替繊維に要求される重要ブレーキパッド，⑨ブレーキライニング，⑩接着な役割となる。しかし，石綿の優れた性能を保持剤の10品目である。

して生体に安全な代替繊維を探すことは，実は大こうした石綿使用禁止の動きに対応して，産業変難しい間題である。仮に危険性があっても，用界では石綿代替繊維の開発と応用が活発化してい途や使用方法によって全く人に害を及ぼさないな※作業環境計測研究部

らば，その危険性は問題にならないわけで，人に部長― 42 ―

◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎技 術 情 報

及ぼす危険性を避けきれず問題があって代替する

転しているスピンナーに溶解原料を落下させ，スのであれば，その場合発がん性などの有害性が極ピンナー側壁の細孔から遠心力で吹き出させて繊めて低いものか安全に使用できるものでなければ維化させたものである（スピンナー法）。これは代替する意味がない。石綿より性能が落ちたうえ，ちょうど綿菓子の製造法と同じである。繊維径がさらに危険なものを使うことにならないとも限ら特に細いマイクロファイバーは，長繊維の製造とないからである。つまり，石綿代替繊維には必ず同様の方法で紡出した繊維をさらに高温ガスバー

人に対する発がん性などの有害性の有無，あるいナーで吹き飛ばして作ったものである（火炎法）。

は石綿に比較してより低い有害性であるといった直径が１ μm 以下で高性能フィルター（HEPA評価がされていなければならない。現在では，厚フィルター）などに用いられている。原料の溶解

生労働省が化学物質の譲渡販売などにおいて物質温度は，通常1500‑1600℃程度であるが，セラミ安全性シート（MSDS）の記載と提示を義務付

ックファイバーは1700℃以上とやや高温で，できけている。石綿代替繊維も当然 MSDS に人へのたファイバーも比較的高温に耐えられる。

安全性についての記載がなされなくてはならない。

化学組成と繊維直径：SiO と Al O のみから

現在，石綿代替繊維として使用されているか，成るセラミックファイバーから，SiO と Al O

使用が有望視されている繊維の一覧を表１に示しが減少し CaO や Na O などが増加する順に，グた。表１には，繊維の化学組成と繊維直径，それラスウール，ガラス長繊維，ロックウール，スラに IARC での発ガン性評価結果，発がん性試験グウールとなっている（表１）。ガラス長繊維と結果のあるものについては＊印などを表示した。

ロックウールは Al O と CaO に富み，グラスウ

現在まで知られている石綿代替繊維の中に石綿ールはアルカリ成分に富んでいるのが特徴である。のように多くの優れた性能を持ち，安価な繊維はセメントに用いられる耐アルカリガラス繊維は，見当たらない。したがって，それぞれ物性と生産

ZrO または TiO が含有されている。ガラス長繊

量，価格が多様なため，用途ごとに単独または複維は，繊維径が約6‑15μm の範囲で一様にそろっ数組み合わせた使い方が必要であろう。ている。グラスウール，ロックウール，スラグウールは1‑9μm 程度で太い繊維と細い繊維が混在⑴人造ガラス質繊維（人造鉱物繊維：MMMF）している。セラミックファイバーはやや細く1‑3種類と製造方法：人造鉱物繊維という名称は，μm の直径である。

M an‑Made Mineral Fibers の日本語訳で，表１

用途と生産量：ガラス長繊維が現在，約30万トの⑴の人造のガラス質鉱物繊維に限定して使われン生産されており，その95％がプラスチックの強ている。ガラス長繊維（フィラメント）を除いて化材に使用され，集じん用ろ過布，カーテン，電他は繊維が綿状にからみあった，いわゆるウール

子機器用積層板，蓄電池用ガラスマットなどにも状を呈している。原料は，ガラス長繊維とグラス使われている。グラスウールも，約30万トン生産

ウールがケイ砂，石灰岩，ソーダ灰など，ロックされ，その約95％が建物や設備の不燃材として断ウールは欧米で盛んな玄武岩や安山岩などの天然熱・保温・吸音用に使用されている。また，住宅岩石，製鉄高炉スラグ（鉱澤）から製造したスラの天井の断熱・吸音のための吹き込み材に4.5％，グウール，セラミックファイバーはカオリン粘土フィルターろ材や蓄電池用マットなどにも使用さあるいはケイ素，アルミニウムその他の酸化物で，れている。ロックウールは，同じく約40万トン生それらを溶融して MM MF を製造している。高

産され，粒状綿の吹付け耐火断熱材，天井断熱吸温で溶解した原料を，ガラス長繊維は細孔の空い音板，住宅用断熱材，建築用断熱・吸音材，産業たポットの底から高速で紡出して冷却後巻き取っ設備用保温・断熱材などに広く使用されている。てつくる。その他の短繊維 M MM F は，高速回セラミックファイバーの生産は約２万トン程度で，― 43 ―

技 術 情 報◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎
1000℃以上の高温の使用に耐えることから，工業ものがほとんどである。石綿代替繊維として大量用加熱炉の炉壁の断熱用充てん材やパッキン材，に使う場合は，製造者自らが十分な生体影響評価

熱伝対リード線カバー，高温用パイプカバーなどをしてから使用することが望まれる。に使用されている。
製造工場内の浮遊繊維：やや古いデータである⑶

天然鉱物繊維が平成２年に測定された M M MF 製造工場の浮天然で繊維状を呈する鉱物は数多いが，その中遊繊維濃度は，ガラス長繊維およびグラスウール

で産業利用できる量の供給が可能な繊維状鉱物は，繊維工場ではほとんどが0.05繊維／ml 以下，ロセピオライト，パリゴルスカイト（アタパルジャ

ックウール製造工場で0.5繊維／ml 以下であった。

イト），ウォラストナイト，繊維状ブルーサイト

現在はこの当時よりも更に環境管理が行き届いてなどに限られる（表１）。一般に天然鉱物繊維は，浮遊繊維濃度は低くなっていると推定される。浮

同じ名前でも産地により繊維サイズや化学組成に遊繊維のサイズは，いずれも平均長さ10−20μm，変化がある。特にウォラストナイト，セピオライ

太さ1−2μm 程度であった。太さ３ μm 以下の吸ト，パリゴノレスカイトは繊維サイズが産地・産入性繊維の比率は，その浮遊繊維濃度の60−70％状により大きく変わっている。セピオライトとパ程度であった。

リゴルスカイトの動物実験では，繊維長の短い繊MMMFの生体影響：M MM F の発がん性につ維では発がんしなかった。IARC の発ガン評価基

いては，IARC の発がん性評価基準で３とされて準は３となっている。さらに，天然鉱物繊維には，いて，ほぼ発がん性はないと見られている。セラ

有害性をもつ不純物鉱物が混在する問題もある。

ミックファイバーについては２ B となっている。

中国産の繊維状ブルーサイトには，クリソタイルロックウール，グラスウールについては，既に長が頻繁に共存し，クリソタイルを含まないものをい使用の歴史といくつかの大規模疫学調査結果が探すのはかなり難しい。また，中国産の長繊維セありヒトに対する発ガン性評価はがなり信頼牲のピオライトにはトレモライト石綿が混入すること高いものと言えよう。

がある。石綿代替のためには，こうした不純物ができるだけ少ないものを選ばなくてはならない。

⑵

人造結晶質繊維（ウィスカー，セラミック繊

これらの天然鉱物繊維は，セメントスレートや建維）

築ボード，摩擦材などの代替繊維として使用されウィスカーは， 猫のひげ結晶 とも呼ばれ，ている。

一般に細い繊維で（断面積が5×10 μm 以下），アスペクト比が10以上の単結晶と定義されている。

⑷

その他，石綿代替繊維として金属繊維や有機

最近は多結晶質のものまで含めて広義に用いられ繊維が使用されている。それらの名称を表１のることもある。種類は多く（表１），開発も活発下に示した。

で，アスベスト代替繊稚としての使用量はまだ多スチール繊維（ピアノ線）がコンクリート補強

くないが，自動車のブレーキなど摩擦材，断熱材，材，スチールウール，ステンレス鋼繊維，銅繊維

FRP/FRM /FRC（繊維補強プラスチック，金属，などが自動車や電車，エレベーター，産業機械なセラミック），耐熱・耐候塗料，ろ過材，ガスケ

どのブレーキを中心とした摩擦材の石綿代替繊維

ット，シール材などに将来大きく伸びる可能性がに使われている。その他，補強材やプラスチックある。ウィスカーのほとんどが吸入性サイズで，導電材，フィルターなどにも使用されている。金

また結晶質であることから，細く割れてさらに吸属繊維は，いずれも15‑100μm 程度の径を持ち，入されやすい細い繊維になる可能性がある。現在吸入性サイズではない。また，摩擦や粉砕でも繊でも人体影響評価が不明あるいは確定していない

維形態のままで吸入性サイズになる可能性は低く，― 44 ―

◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎技 術 情 報

生体影響については安全性の高いものといえよう。

究からも分かるように，石綿でない繊維状微粒子

有機繊維としては，アラミド繊維が数千トン国がみな安全である保証はない。新たに開発し代替内生産されている。タイヤコード，ロープ，ケーした繊維が安全かどうか不明のまま使っている場

ブル，ゴム補強，防護衣服，さらに航空，宇宙，合もある。現在，石綿も種類によって発がん性に船舶，レジャー用具などの素材に広く使用されて強弱があることや，その他の繊維状微粒子もサイいる。石綿代替材としては，ブレーキやクラッチ

ズのみならず種類によっても発がん力が異なるこなどの摩擦材，ガスケットやパッキン材，セメンとが分かってきた。しかし，肝心の発がんのメカト補強材，プラスチック補強材などに使われていニズムについてはまだ十分に解明されていない。

る。衣料用に純国産技術で開発されたビニロン繊また，シリカ鉱物の例のように肺の線維化と発が維（ポリビニルアルコール繊維）は，長繊維と短んの関係も重要な研究課題である。

繊維があり，ロープ，ホース，ベルト，帆布など

最も信頼性の高い生体影響評価法としては，適の産業資材のほか，石綿代替繊維としてセメント

当な動物に対する吸入試験であるが，莫大な費用ストレート補強用，軽量板などに5−６万トン使と時間を必要とするので，短時間の試験管内試験われている。有機繊維はいずれも10μm 以上の繊などであらかじめスクリーニング評価ができれば，維径を持ち，吸入性サイズではないが，使用方法繊維メーカーはもとより繊維素材や繊維製品を取や２次製品によっては吸入性繊維化することがあ扱う作業者や消費者にもメリットは大きい。現在，るので注意が必要である。

スクリーニング評価法も確立しつつある。

4. おわりに

参考文献

MM M F は，長い間大規模に使われており，疫神山宣彦（1989）：アスベスト代替品のすべて， 環学調査も含めて生体影響評価はかなり確かなもの

境庁大気保全局企画課編，日本環境衛生センタがなされている。それによると，現在，大量に使ー，川崎用されているグラスウール，ロックウールはほぼ

神山宣彦（1984）：微粒子吸入による健康影響，セラ
ミックス29，111−117

発がん性なしとされている。しかし，他の多くの繊維は，まだ評価試験などが不十分で発がん性が

日経 BP 社（1992）：日経ニューマテリアル別冊「材料選択ガイド」1992年版

不明なものが多い。石綿代替繊維に関する課題は，このような生体内に長期間滞留する，いわゆる難溶解性繊維の安全性評価をそれぞれ確実に行うことである。最近の活発な研究で，繊維状物質の発WHO（1988）：Man-M ade M inera1 Fibers, Environmental Hea1th Criteria 77, WHO, Geneva.
神山宣彦（1994）石綿綿代替繊維とその生体影響，がん性評価法は，物性調査の段階から細胞レベル，染色体レベル，動物個体レベルのそれぞれで選択肢はいろいろとり得るようになっている。
石綿吸入による発がん性，特に中皮腫の発生が明らかにされてまだ30年である。しかし，その間の労働衛生・産業医学の研究・調査によって，多くのことを知り，様々な対策ができたことは大きな成果である。一方，安価で便利に使ってきた石綿が危険であるとされてから，業界では「ノンアスベスト化」をめざして代替繊維材の開発と使用が活発化している。しかし，いままでの少ない研― 45 ―労働省安衛部化学物質調査課編，中央労働災害防止協会（東京）技 術 情 報◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎
表１

石綿代替繊維の組成，繊維直径および発ガン性評価基準（IARC)
化学組成1）ガラス質繊維（人造鉱物繊確:MMMF）
ガラス長繊維（フィラメント）
グラスウール
耐アルカリガラス繊維
ロックウール（バサルトウール）
スラグウール
セラミックファイバー（ムライト繊維）
シリカ繊維

3）天然鉱物繊維
セピオライトパリゴルスカイト
ウォラストナイト
繊維状ブルーサイト

評価基準

3‑20
SiO ‑Al O ‑B O ‑CaO
1‑10
SiO ‑Al O ‑CaO‑Na O
1‑10
SiO ‑ZrO ‑CaO-Na O
SiO ‑Al O ‑Fe O ‑M gO‑CaO 1‑201‑10
SiO ‑Al O ‑M gO‑CaO
51％ Al O ‑49％ SiO
1‑51‑15SiO2）人造結晶質嶺維（ウィスカー，セラミックス繊維）
ムライト繊維70％ Al O ‑30％ SiO
アルミナ繊維（短繊維）
96％ Al O ‑4％ SiO
アルミナ繊縫（長繊維）〃アルミナウィスカー
Al O
炭化ケイ素繊縫
SiC
炭化ケイ素ウィスカー
SiC
窒化ホウ素繊維BN
窒化ケイ素ウィスカー
Si N
チタン酸カリウムウィスカー
K2O.8TiO
チタン酸カリウムウィスカー
K2O.8TiO 2.1/2H O
チタン酸カリウムウィスカー
K2O.6TiO
チタン酸バリウムウィスカー
BaO.TiO
ホウ酸アルミニウムウィスカー
2B O .9Al O
酸化チタンウィスカー（ルチル繊維）
TiO
炭酸カルシウムウィスカー（アラゴナイト繊維〕CaCO
塩基性硫酸マグネシウムウィスカー
M gSO .2H O
硫酸カルシウムウィスカー（セッコウ繊維）
CaSO .2H O
酸化亜鉛ウィスカー
ZnO
ジルコニア繊維
炭素繊維
黒鉛ウィスカー
カーボンナノチューブ
フォスフェート繊維
ケイ酸カルシウム繊維
トバモライトゾノトライト

径（μm）

33332B1−5
32‑50＜130.05‑1.6
0.05‑1.6
0.1‑0.5
0.1‑0.5＜10.2‑0.5
0.7
0.05‑0.5
0.5‑1.0
0.5‑1.0＊

＊

＊
＊

＊

ZrO
CCC
Na2O.2CaO.3P2O50.2‑3（テトラポット状）
34‑180.1‑50.001‑0.01
0.5‑55CaO.6SiO .5H O
6CaO.6SiO .H O

0.05‑0.2
0.05‑0.2＊＊

4M gO.6SiO .7H O(M gO.Al O ).2SiO .2H O
CaO.SiO
M g(OH)

0.05‑10.05‑1
0.1‑100.05‑10

333＊
＊
＊

その他，金属繊維，有機繊維が石綿代替繊維として使用されているか有望視されている。
金属繊維：スチール繊維，ステンレス鋼繊維，銅繊維，タングステン繊維，低炭素鋼繊維（商品名ファイサー）有機繊維：アラミド繊維（芳香族ポリアミド繊維），ビニロン繊維（ポリビニルアルコール繊維），フェノール繊維（商品名カイノール），ポリ塩化ビニル繊維，ポリアクリロニトリル繊維，ポリプロピレン繊縫
評価基準：IARC（1987,ユ988）による発ガン性評価基準，＊:発ガン性試験結果の報告のあるもの。

― 46 ―